RU1788563C - Преобразователь переменного напр жени в посто нное - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение может быть использовано в качестве источника питани  пульсирующим посто нным напр жением . Сущность изобретени : устройство состоит из трехфазного несимметричного мостового выпр мител  1, входом соединенного с входными выводами 2, 3, 4 дл  подключени  питающей сети, а выходом - с выходными выводами 5, 6 дл  подключени  нагрузки 7, тиристора 8, анодом подключенного к выходному выводу 6, катодом - к входному выводу 4, эмиттеру транзистора 9 и к аноду диода 10, диода 11, катодом соединенного с коллектором транзистора 9 и с управл ющим электродом тиристора 8, а анодом через резистор 12с выходным выводом 6, конденсаторов 13, 14, 15, соединенных в звезду, концы которой подключены соответственно к общей точке соединени  базы транзистора 9 с катодом диода 10, к входному выводу 2 и к входному выводу 3. Указанное выполнение устройства обеспечивает увеличение величины выходного напр жени  за счет обеспечени  включени  тиристора 8 с задержкой в 60 эл.град. относительно момента перехода напр жени  на нем через нуль, привод щего к подаче на нагрузку дополнительного к основному выпр мленного напр жени . 2 ил. СЛ С

Description

16 tfJTT

Г

3

.оk

//

5И-И

и

г

3

12

ъ

10

vi

00

00

Ј

W

Изобретение относитс  к электротехнике и может использоватьс  дл  подачи на нагрузку посто нного пульсирующего напр жени  при питании от сети переменного тока.

Известны устройства дл  питани  нагрузки пульсирующим посто нным напр жением , содержащие трехфазный несимметричный мостовой выпр митель с числом вентилей, меньшим шести. Выходное напр жение в таких устройствах измен етс  в зависимости от числа вентилей выпр мител  и не может быть больше, чем 5/6 от выпр мленного симметричным трехфазным выпр мителем.

Цель изобретени  - повышение у трехфазных несимметричных мостовых выпр мителей величины пульсирующего с частотой сети выпр мленного напр жени ,

Указанна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий трехфазный несимметричный мостовой выпр митель, вход которого соединен с входными выводами дл  подключени  трехфазной питающей сети , а выход - с выходными выводами дл  подключени  нагрузки, дополнительно введены три конденсатора, соединенные в звезду, два диода, тиристор, транзистор и резистор, причем, первый и второй конденсаторы свободными выводами подключены, соответственно, ко второму и первому входным выводам, свободный вывод третьего конденсатора соединен с базой транзистора и катодом первого диода, анод которого соединен с эмиттером транзистора, катодом тиристора и с третьим входным выводом , коллектор транзистора соединен с управл ющим электродом тиристора и катодом второго диода, анод которого через резистор соединен с отрицательным выходным выводом и с анодом тиристора.

По сравнению с прототипом устройство имеет повышенное значение выходного пульсирующего напр жени , что достигаетс  введением в схему тиристора с узлом включени  его в начале периода выходного напр жени .

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема преобразовател ; на фиг. 2 - пример выполнени  несимметричного мостового выпр мител  с по сн ющими работу преобразовател  временными диаграммами.

Преобразователь содержит трехфазный несимметричный мостовой выпр митель 1, имеющий первый 2, второй 3 и третий 4 входные выводы дл  подачи трехфазного напр жени , выходной вывод посто нного напр жени  5 с положительной пол рностью, выходной вывод посто нного

напр жени  6 с отрицательной пол рностью , между которыми включена нагрузка 7, тиристор 8, бипол рный транзистор 9, первый 10 и второй 11 диоды, резистор 12 и три

конденсатора 13, 14 и 15, соединенные в звезду. Катод тиристора 8 соединен с входным выводом 4, эмиттером транзистора 9 и анодом диода 10, катод которого соединен с базой транзистора 9 и свободным выво0 дом конденсатора 13, коллектор транзистора 9 соединен с выводом управл ющего электрода тиристора 8 и катодом диода 11, анод последнего соединен с первым выводом резистора 12, второй вывод которого

5 соединен с выходным выводом 6. Свободные выводы конденсаторов 14 и 15 соедине- - ны, соответственно, с входными выводами 2 иЗ. -....

На фиг. 2а представлен пример выпол0 нени  выпр мител  1 в виде третьего 17, четвёртого 18 и п того 19 диодов, при этом катод диода 17 соединен со входным выводом 2, анод диода 17 соединен с выходным выводом 6, анод диода 18 соединен со вход5 ным выводом 3, анод диода 19 соединен с входным выводом 4, а катоды диодов 18 и 19 объединены и подсоединены к выходному выводу 5.

Временные диаграммы, по сн ющие

0 работу преобразовател  фиг.1 с выпр мителем фиг. 2а, показаны на фиг. 26, где диаграмма 20 - напр жение между выводами сети 3 и 4, диаграмма 21 - напр жение на аноде тиристора 8, диаграмма 22 - напр же5 ние между общей точкой 16 конденсаторов 13, 14 и 15 и выводом 4, диаграмма 23 - напр жение на базе транзистора 9 и диаграмма 24 - напр жение на нагрузке 7. Преобразователь работает следующим

0 образом.

Соединенные звездой конденсаторы 13, 14 и 15 подключены к трехфазной сети, при этом ток конденсатора 13, опережающий напр жение на нем на 90 эл. градусов,

5 протекает по встречно-параллельно соединенным переходу база-эмиттер транзистора 9 или диоду 10. Из-за этого напр жение на переходе база-эмиттер транзистора 9 также опережает напр жение на конденса0 торе 13 на тот же угол и, следовательно, отстает на 60 эл, градусов рт напр жени  между входными выводами 3 и 4 (соответствующий интервал времени - O...ti на диаграммах ),

5 Пол рность напр жени  на базе транзистора 9 такова, что транзистор открыт и шунтирует управл ющий переход тиристора 8 на этом интервале, дела  включение тиристора невозможным, несмотр  на то, что на его аноде напр жение положительно

(диаграмма 21). Вблизи момента времени ti переход база-эмиттер транзистора 9 смещаетс  в обратном направлении, т.к. ток, ограниченный конденсатором 13, начинает протекать через диод 10, транзистор 9 запй- раетс  и к управл ющему переходутиристо- ра 8 подаетс  отпирающий ток по цепи: входной вывод 3, диод 18, выходной вывод 5, нагрузка 7, выходной вывод б, резистор 12, диод Исправл ющий переходтиристо- ра 8, вывод 4. Открывающийс  тиристор 8 подает на нагрузку 7 напр жение (начальна  часть кривой диаграммы 24), после чего кривую напр жени  на нагрузке формируют диоды 17, 18 и 19 выпр мител  1. Величина напр жени  равна 7/12 от выходного напр жени  симметричного трехфазного мостового выпр мител .

Максимальное значение выходного напр жени  достигаетс  при выполнении вы- пр мител  1 из п ти вентилей и равно 11/12 от выходного напр жени  симметричного трехфазного мостового выпр мител ,

Устройство имеет высокий КПД, т.к. единственный резистор 12 находитс  под напр жением кратковременно, пока на аноде тиристора 8 положительное напр жение, а тиристор заперт (диаграмма 21. интервал O...ti). Кроме того, посто нно подключенные

к сети конденсаторы 13, 14 и 15 улучшают коэффициент мощности питающей сети.

Claims (1)

1. Формула изобре те н и   Преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий трехфаз- ный несимметричный мостовой выпр митель, вход которого соединен с входными выводами дл  подключени  трехфазной питающей сети, а выход - с выходными выводами дл  подключени  нагрузки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  величины выходного напр жени , дополнительно введены три конденсатора , соединенные в звезду, два диода, тиристор, транзистор и резистор, причем первый и второй конденсаторы свободными выводами подключены соответственно к второму и первому входным выводам, свободный вывод третьего конденсатора соединен с базой транзистора и катодом первого диода, анод которого соединен с эмиттером транзистора, катодом тиристора и с третьим входным выводом, коллектор транзистора соединен с управл ющим электродом тиристора и катодом второго диода, анод которого через резистор соединен с отрицательным выходным выводом и с анодом тиристора.